ФНП-536: Применение методов неразрушающего контроля

При подготовке деталей под сварку необходимо контролировать: наличие маркировки и (или) документации, подтверждающей приемку полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц и изделий при входном контроле; наличие маркировки организации-изготовителя материала на деталях, подготовленных под сварку; наличие удаления механическим путем зоны термического влияния в месте термической (огневой) резки заготовок (необходимость должна быть указана в конструкторской или технологической документации); геометрическую форму обработанных кромок, в том числе при подготовке деталей с различной номинальной толщиной стенки; геометрическую форму обработанных внутренних поверхностей кольцевых деталей; форму подкладных пластин (колец) и расплавляемых вставок; наличие заварки разъема подкладной пластины (кольца), качество шва заварки подкладной пластины (кольца), а также наличие зачистки шва заварки разъема подкладной пластины (кольца); чистоту (отсутствие визуально наблюдаемых загрязнений, пыли, продуктов коррозии, влаги, масла и. т.п.) подлежащих сварке (наплавке) кромок и прилегающих к ним поверхностей, а также подлежащих неразрушающему контролю участков материала.

При сборке деталей под сварку визуально необходимо контролировать: правильность установки подкладных пластин (колец); правильность установки временных технологических креплений; правильность сборки и крепления деталей в сборочных приспособлениях; правильность расположения и количество прихваток и их качество; правильность установки приспособлений для поддува защитного газа; правильность нанесения активирующего флюса и защитной флюс-пасты; наличие защитного покрытия от брызг расплавленного металла на поверхности деталей из аустенитных сталей, свариваемых ручной дуговой и полуавтоматической (автоматической) сваркой плавящимся электродом в среде защитного газа; чистоту кромок и прилегающих к ним поверхностей деталей.

Измерительный контроль при подготовке деталей под сварку осуществляется для проверки: размеров разделки кромок (углы скоса кромок, толщина и ширина притупления кромок разделки); размеров (диаметр, длина, угол выхода резца) расточки (раздачи) концов труб по внутреннему диаметру; размеров подкладных пластин (колец) и расплавляемых вставок (ширина, толщина, углы скоса, диаметр); размеров элементов секторных отводов; перпендикулярности торцов подготовленных под сварку цилиндрических деталей к их образующим; минимальной фактической толщины стенки цилиндрической детали после расточки по внутреннему диаметру; размеров отверстий под штуцер (патрубок) и обработки кромок в трубе (коллекторе, корпусе); толщины и ширины подкладки в замковом соединении; ширины зоны механической зачистки наружной и внутренней поверхностей деталей и шероховатости поверхностей кромок и прилегающих поверхностей деталей, в том числе места зачистки шва разъема остающейся подкладной пластины (кольца).

Измерительный контроль соединений, собранных под сварку, включает проверку: размеров швов приварки временных технологических креплений; расстояния технологического крепления от кромки разделки и расположения креплений по длине (периметру) соединения (при необходимости, в случае если в технической документации оговорено расстояние между соседними креплениями); величины зазора в соединении, в том числе между деталью и подкладной пластиной (кольцом); размера смещения кромок (внутренних и наружных) собранных деталей; размера перекрытия деталей в нахлесточном соединении; размеров (длина, высота) прихваток и их расположения по длине (периметру) соединения (при необходимости, в случае если это оговорено в технической документации, также расстояния между соседними прихватками); размера зазора в замке расплавляемой проволочной вставки; размера перелома осей цилиндрических деталей трубы и плоскостей плоских деталей (листов); размера несоосности осей штуцера и отверстия в корпусе (трубе); размера несовпадения (отклонения) осей в угловых соединениях труб; размеров ширины зоны нанесения защитного покрытия на поверхностях деталей; геометрических (линейных) размеров узла, собранного под сварку (в случаях, оговоренных ПКД).

Визуальному и измерительному контролю подготовки и сборки деталей под сварку подлежат не менее 20% деталей и соединений из числа представленных к приемке. Перелом осей, собранных под сварку кольцевых соединений цилиндрических элементов, измеряется в 2 - 3 сечениях (в зоне максимального излома, выявленного при визуальном контроле) на расстоянии 200 мм от центра соединения. При отсутствии прямолинейного участка детали длиной 200 мм разрешается измерение размера проводить на участке меньшей длины с последующим пересчетом к длине 200 мм по формуле k = 200k1 / L, где k1 и L - размер перелома осей и расстояние от соединения, на котором выполнено измерение. В случае, когда измерения по данной методике не обеспечивают требуемой точности, измерения следует проводить по специальной методике. Несимметричность в поперечном сечении штуцера привариваемой трубы в угловом соединении определяется путем выполнения не менее двух измерений в одном сечении. Разрешается выполнять измерительный контроль несимметричности отверстия под штуцер привариваемой трубы в угловом соединении на стадии контроля подготовки деталей под сварку. При выявлении отклонений от требований рабочих чертежей и (или) ПТД, которые могут привести к ухудшению качества сварных соединений, объем выборочного контроля должен быть увеличен вдвое для группы однотипных деталей (соединений). Если при дополнительном контроле вторично будут выявлены отклонения от требований конструкторской документации и (или) ПТД, то объем контроля для группы деталей, подготовленных к приемке, должен быть увеличен до 100%. Детали, забракованные при контроле, подлежат исправлению. Собранные под сварку соединения деталей, забракованные при контроле, подлежат разборке с последующей повторной сборкой после устранения причин, вызвавших их первоначальную некачественную сборку.

В выполненном сварном соединении визуально следует контролировать: отсутствие (наличие) поверхностных трещин всех видов и направлений; отсутствие (наличие) на поверхности сварных соединений дефектов (пор, включений, скоплений пор и включений, отслоений, прожогов, свищей, наплывов, усадочных раковин, подрезов, непроваров, брызг расплавленного металла, западаний между валиками, грубой чешуйчатости, а также мест касания сварочной дугой поверхности основного материала); качество зачистки металла в местах приварки временных технологических креплений, гребенок индуктора и бобышек крепления термоэлектрических преобразователей (термопар), а также отсутствие поверхностных дефектов в местах зачистки; качество зачистки поверхности сварного соединения изделия (сварного шва и прилегающих участков основного металла) под последующий контроль неразрушающими методами (в случае если такой контроль предусмотрен ПТД); наличие маркировки (клеймения) шва и правильность ее выполнения.

В выполненном сварном соединении измерениями необходимо контролировать: размеры поверхностных дефектов (поры, включения), выявленных при визуальном контроле; высоту и ширину шва, а также вогнутость и выпуклость обратной стороны шва в случае доступности обратной стороны шва для контроля; высоту (глубину) углублений между валиками (западания межваликовые) и чешуйчатости поверхности шва; подрезы (глубину и длину) основного металла; отсутствие непроваров (за исключением конструктивных непроваров) с наружной и внутренней стороны шва; размеры катета углового шва; отсутствие переломов осей сваренных цилиндрических элементов.

При визуальном и измерительном контроле сварных соединений контролируемая зона должна включать в себя поверхность металла шва, а также примыкающие к нему участки материала в обе стороны от шва шириной: не менее 5 мм - для стыковых соединений, выполненных дуговой и электронно-лучевой сваркой, электроконтактной сваркой оплавлением, сваркой встык нагретым элементом при номинальной толщине сваренных деталей до 5 мм включительно; не менее номинальной толщины стенки детали - для стыковых соединений, выполненных дуговой и электронно-лучевой сваркой, электроконтактной сваркой оплавлением, сваркой встык нагретым элементом при номинальной толщине сваренных деталей свыше 5 до 20 мм; не менее 20 мм - для стыковых соединений, выполненных дуговой и электронно-лучевой сваркой, электроконтактной сваркой оплавлением, сваркой встык нагретым элементом при номинальной толщине сваренных деталей свыше 20 мм, а также для стыковых и угловых соединений, выполненных газовой сваркой, независимо от номинальной толщины стенки сваренных деталей и при ремонте дефектных участков в сварных соединениях; не менее 5 мм (независимо от номинальной толщины сваренных деталей) - для угловых, тавровых, торцовых и нахлесточных сварных соединений и соединений вварки труб в трубные доски, выполненных дуговой и электронно-лучевой сваркой; не менее 50 мм (независимо от номинальной толщины сваренных деталей) - для сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой.

Шероховатость зачищенных под контроль поверхностей деталей, сварных соединений, а также поверхность разделки кромок деталей (сборочных единиц, изделий), подготовленных под сварку, должна быть не более Ra 12,5 (Rz 80).

Шероховатость поверхностей изделий и сварных соединений для проведения последующих методов неразрушающего контроля зависит от метода контроля и должна быть не более: Ra 3,2 (Rz 20) - при капиллярном контроле; Ra 10 (Rz 63) - при магнитопорошковом контроле; Ra 6,3 (Rz 40) - при ультразвуковом контроле.

Визуальный контроль удаления материала, подвергнутого термическому влиянию во время резки термическими способами (газовая, воздушно-дуговая, газофлюсовая, плазменная и др.), проводится на каждой детали, подвергавшейся резке.

Визуальному контролю подлежит каждая прихватка в соединении. Измерительному контролю подвергаются прихватки, размеры которых вызывают сомнения по результатам визуального контроля. Измерения швов приварки временных технологических креплений и расстояния от приварного элемента крепления до кромки разделки выполняется в одном месте. Контролю подлежит каждое крепление.

Послойный визуальный контроль в процессе сварки выполняется с целью выявления недопустимых поверхностных дефектов (трещин, пор, включений, прожогов, свищей, усадочных раковин, несплавлений, грубой чешуйчатости, западаний между валиками, наплывов) в каждом слое (валике) шва. Выявленные при контроле дефекты подлежат исправлению перед началом сварки последующего слоя (валика) шва. По требованию Заказчика или в соответствии с ПТД сварные соединения, выполненные с послойным визуальным контролем, подлежат дополнительно контролю капиллярной или магнитопорошковой дефектоскопией на доступных участках.

При ремонте дефектных участков визуально необходимо контролировать: полноту удаления дефекта, выявленного при визуальном контроле и контроле другими методами неразрушающего контроля; форму выборки дефектного участка; форму обработки кромок выборки; чистоту (отсутствие визуально наблюдаемых загрязнений, пыли, продуктов коррозии, масла и т.п.) поверхности выборки и прилегающих к ней поверхностей; ширину зоны зачистки механическим путем поверхностей материала, прилегающих к кромкам выборки; отсутствие (наличие) дефектов (трещин, пор, включений, скоплений пор и включений, свищей, прожогов, наплывов, усадочных раковин, подрезов, непроваров, брызг расплавленного металла, западаний между валиками, грубой чешуйчатости и т.п.) на поверхности шва заварки выборки и на прилегающих к выборке участках материала.

При ремонте дефектных участков в материале и сварных соединениях измерением необходимо контролировать: размеры выборки дефектного участка; размеры разделки кромок выборки (угол скоса, радиусы начала и окончания выборки, толщину перемычки металла при исправлении трещин и т.п.); ширину зоны зачистки механическим путем участков материала, прилегающих к кромкам выборки; размеры дефектов на поверхности шва заварки выборки и прилегающих к нему участках материала, выявленные при визуальном контроле; шероховатость поверхностей выборки и прилегающих участков материала в зоне их зачистки (перед заваркой выборки), а также поверхностей материала перед проведением последующих методов неразрушающего контроля.

При визуальном контроле материала и сварных соединений проверяется: отсутствие (наличие) механических повреждений поверхностей; отсутствие (наличие) формоизменения элементов конструкций (деформированные участки, коробление, провисание и другие отклонения от первоначального расположения); отсутствие (наличие) трещин и других поверхностных дефектов, образовавшихся (получивших развитие) в процессе эксплуатации; отсутствие коррозионного и механического износа поверхностей.

Измерительный контроль материала и сварных соединений выполняют с целью определения соответствия геометрических размеров конструкций и допустимости повреждений материала и сварных соединений, выявленных при визуальном контроле, требованиям рабочих чертежей, ТУ, стандартов и паспортов.

При измерительном контроле состояния материала и сварных соединений определяют: размеры механических повреждений материала и сварных соединений; размеры деформированных участков материала и сварных соединений, в том числе длину, ширину и глубину вмятин, выпучин, отдулин; овальность цилиндрических элементов, в том числе гибов труб; прямолинейность (прогиб) образующей конструкции (элемента); фактическую толщину стенки материала (при возможности проведения прямых измерений); глубину коррозионных язв и размеры зон коррозионного повреждения, включая их глубину.

При визуальном и измерительном контроле сварных соединений не допускаются: трещины всех видов и направлений; непровары (несплавления) между основным металлом и швом, а также между валиками шва; непровары в корне шва (кроме случаев, оговоренных в НД); наплывы (натеки) и брызги металла; незаваренные кратеры; свищи; прожоги; скопления; подрезы (кроме случаев, оговоренных в НД); отклонения размеров шва и взаимного расположения свариваемых элементов сверх установленных норм. На кромках разделки не должно быть следов резки (для деталей из низкоуглеродистых, марганцовистых и кремнемарганцовистых сталей) и следов разметки (кернение), нанесенной на наружной поверхности деталей после резки. Максимально допустимый просвет между концом линейки и поверхностью трубы должен быть не более 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка, в сваренном стыке - не более 3 мм. Нормы допустимых дефектов, выявленных при визуальном и измерительном контроле, приведены в таблице 12.1. Таблица 12.1 Нормы поверхностных дефектов в сварных соединениях Дефект Допустимый максимальный размер, мм Число дефектов Выпуклость стыкового шва с наружной стороны Устанавливается НД или конструкторской документацией в зависимости от вида сварки и типа соединения Западания (углубления) между валиками и чешуйчатость поверхности шва 0,12 РП + 0,6, но не более 2 Одиночные включения 0,12 РП + 0,2, но не более 2,5 При РП от 2 до 10 - 0,2 РП + 3 При РП свыше 10 до 20 - 0,1 РП + 4 При РП свыше 20 - 0,05 РП + 5, но не более 8 Выпуклость корня шва при односторонней сварке труб без подкладных колец

при D до 25 включительно 2,0 при D свыше 25 до 150 включительно

при D свыше 150 Вогнутость корня шва при односторонней сварке труб без подкладных колец 0,12 РП + 0,4, но не более 1,5

При капиллярном контроле сварного соединения по индикаторным следам не допускаются удлиненные и неодиночные индикаторные следы. Количество одиночных округлых индикаторных следов не должно превышать норм, указанных в таблице 12.1 для одиночных включений, а наибольший размер каждого индикаторного следа не должен превышать трехкратных значений этих норм. Выявленные проведении указанного контроля дефекты оцениваются по их фактическим показателям после удаления реактива. При этом следует руководствоваться требованиями пунктов 5, 12.1 и таблицы 12.1 настоящего приложения. Результаты этой оценки являются окончательными.

При применении магнитопорошкового контроля нормы оценки качества должны соответствовать нормам для визуального контроля (пункты 5, 12.1 и таблица 12.1). Выявленные при проведении указанного контроля дефекты оцениваются по их фактическому размеру после удаления эмульсии или порошка. Результаты этой оценки являются окончательными.

При радиографическом контроле качество сварных соединений считается удовлетворительным, если на радиографическом снимке не будут зафиксированы трещины, непровары (за исключением случаев, оговоренных НД), прожоги, свищи, недопустимые выпуклость и вогнутость корня шва (таблица 12.1), а размер, число и суммарная приведенная площадь одиночных включений и скоплений не превышают норм, приведенных в таблице 12.2 и НД. Требуемый уровень чувствительности снимка устанавливается НД. Таблица 12.2 Нормы допустимых дефектов сварных соединений, выявленных при радиографическом контроле Дефект Размерный показатель сварного соединения (РП), мм Максимальный размер, мм Число дефектов на 100 мм шва Одиночные включения От 2,0 до 15 включительно 0,15РП + 0,5 Суммарное число одиночных включений и скоплений: 0,25РП + 12 Свыше 15 до 40 включительно 0,05РП + 2,0 Свыше 40 0,025РП + 3,0, но не более 5 Одиночные скопления От 2,0 до 15 включительно 1,5 (0,15РП + 0,5) 0,25РП + 12 при РП от 2 до 40; 0,1РП + 18, но не более 27 при РП свыше 40 Свыше 15 до 40 включительно 1,5 (0,05РП + 2,0) Свыше 40 1,5 (0,025РП + 3), но не более 8,0 Одиночные протяженные включения От 2,0 до 5 включительно 0,15РП + 5, но не более 14 2 Свыше 5 до 50 включительно 3 Свыше 50 4

При проведении ультразвукового контроля качество сварных соединений считается удовлетворительным при соблюдении следующих условий: выявленные несплошности не являются протяженными (условная протяженность несплошности не должна превышать условную протяженность соответствующего эталонного отражателя); расстояние по поверхности сканирования между двумя соседними несплошностями не менее условной протяженности несплошности с большим значением этого показателя (несплошности являются одиночными); эквивалентные площади и количество одиночных несплошностей не превышают нормы, установленные в НД.

Качество сварных соединений по результатам механических испытаний считается удовлетворительным при условии выполнения следующих требований: а) временное сопротивление должно быть не ниже минимально допустимого для основного металла, а при испытании сварных соединений элементов с разными нормативными значениями временного сопротивления этот показатель - не ниже минимально допустимого для менее прочного основного металла. б) угол изгиба при испытании на статический изгиб и просвет между сжимаемыми поверхностями при испытании на сплющивание сварных стыков труб наружным диаметром менее 108 мм при толщине стенки менее 12 мм должны соответствовать требованиям таблицы 12.3. Таблица 12.3 Требования к результатам испытания сварных соединений на изгиб и сплющивания Тип (класс) стали сваренных деталей Номинальная толщина сваренных деталей s, мм Угол изгиба при испытании на изгиб, град, не менее Просвет между сжимаемыми поверхностями при испытании на сплющивание (мм), не более Углеродистые До 20 включительно

Нормы оценки качества сварных соединений по результатам металлографических исследований должны соответствовать требованиям НД. При этом недопустимыми дефектами являются дефекты, указанные в пункте 12.1. Приложение N 3 к федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15.12.2020 г. N 536